Применение наночастиц серебра для обеспечения безопасности дрожжей рода Saccharomyces | The use of silver nanoparticles to ensure the safety of Saccharomyces yeast

Russian. Изучали способы ингибирования роста микроорганизмов, являющихся источниками контаминации в бродильных производствах, в частности возможность регулирования микробиологических процессов, проходящих при культивировании дрожжевых клеток с применением коллоидных растворов наночастиц серебра (НС) различной концентрации. НС применялись для ограничения роста грамположительных неспорообразующих (Micrococcus varians), грамположительных спорообразующих (Bacillus cereus) и грамотрицательных бактерий (Escherichia coli). Коллоидные растворы НС были синтезированы с использованием пищевых солюбилизаторов на основе полисахарида - гуммиарабика. В процессе эксперимента дрожжи выращивали в жидких питательных средах в присутствии НС с внесением бактериальных клеток. Показано селективное воздействие наночастиц на смешанные культуры бактерий и пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Установлено, что за 48 ч культивирования дрожжей в питательной среде, контаминированной бактериальными микроорганизмами, в образцах, обработанных НС, накапливается на 30% больше биомассы, по сравнению с образцами, не подвергшимися обработке. Выявлена минимальная концентрация частиц серебра в жидкой среде, угнетающая развитие контаминирующих микроорганизмов и не оказывающая видимого влияния на популяции дрожжей. Установлено, что при концентрации НС в питательной среде до 0,01 г/дм3 содержание мертвых дрожжевых клеток к моменту окончания эксперимента не превышало 2 %. Предполагается что использование коллоидных растворов НС на стадии культивирования дрожжей поможет предотвратить появление бактериальных инфекций и окажет положительное влияние на рост и развитие дрожжевых клеток.

English. The study of methods for inhibiting the growth of microorganisms, that are the sources of contamination in brewing industries, was done. In particular, the possibility of regulating microbiological processes occurring during cultivation of yeast cells using different concentrations of silver nanoparticles (SN) colloidal solutions was studied. The SN were applied to limit the growth of Gram-positive nonspore-forming (Micrococcus varians), Gram-positive spore-forming (Bacillus cereus) and Gram-negative bacteria (Escherichia coli). The SN colloidal solutions were synthesized using a food-based polysaccharide solubilizer, namely arabic gum. During the experiment, the yeast was grown in liquid media with SN with the introduction of the bacterial cells. Selective effect of nanoparticles on mixed culture of bacteria and Saccharomyces cerevisiae brewing yeast is displayed. It was found that after 48 hours of yeast cultivation in the medium contaminated with bacterial pathogens, the samples treated with SN accumulated 30% more biomass than the samples that were not subjected to the treatment. A minimal working concentration of silver particles in liquid medium, inhibiting the growth of contaminating microorganisms and showing no visual effect on yeast populations, was obtained. It was found that with the concentration of SN in the medium being up to 0.01 g/dm3, the amount of dead yeast cells did not exceed 2% by the end of the experiment. It is assumed that the use of SN colloidal solutions during the yeast cultivation will prevent bacterial infections and have a positive impact on growth and development of yeast cells.